【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 至 2025 年間 ,全球能源消費(fèi)總量將從 162 億噸油當(dāng)量 ,增幅 54%?；茉词遣豢稍偕?,且儲(chǔ)量有限 ,其產(chǎn)量的萎縮不可避免 ,隨著時(shí)間的推移 ,化石能源的稀缺性越來(lái)越突顯。根據(jù)《 BP 世界能源統(tǒng)計(jì) 2020》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) ,全球石油探明儲(chǔ)量可供生產(chǎn) 40 多年 ,天然氣和煤炭分別可以供應(yīng) 65 年和 155 年。 另外 ,傳統(tǒng)的燃料能源對(duì)環(huán)境造成的危害日益突出 ,同時(shí)全球還有 20 億人得不到正常的能源供應(yīng)。全世界都把目光投向了可再生能源 ,希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu) ,維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。 世界各國(guó)均努力尋求穩(wěn)定充足的能源供應(yīng) ,大規(guī)模的開(kāi)發(fā)和利用可再生能源已成為未來(lái)各國(guó)能源戰(zhàn)略中的重要組成部分。在所有的可再生能源之中 ,太陽(yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦 點(diǎn)。 太陽(yáng)能作為人類取之不盡用之不竭的可再生能源 ,具有充分的清潔性、絕對(duì)的安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長(zhǎng)壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn) ,在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。隨著能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸 ,越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始實(shí)行 “陽(yáng)光計(jì)劃 ”,開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源 ,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。 日本、歐洲國(guó)家 (德國(guó) )和美國(guó)等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源消耗大的國(guó)家起步較早。 從 20世紀(jì) 90年代末開(kāi)始 ,歐美、日本等國(guó)家紛紛實(shí)行 “陽(yáng)光計(jì)劃 ”,在太陽(yáng)能發(fā)電的價(jià)格、稅收、發(fā)展基金等方面給予較大優(yōu)惠。同時(shí) ,在政府資助下 ,歐洲一些高水平的研究機(jī)構(gòu)也加大了太陽(yáng)能能源利用的研究。 目前光伏產(chǎn)業(yè)是全球發(fā)展最快的新能源產(chǎn)業(yè)之一。自 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái) ,世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家政府出于環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等考慮 ,先后制定了針對(duì)本國(guó)實(shí)情且較為系統(tǒng)的光伏發(fā)展計(jì)劃和產(chǎn)業(yè)政策 ,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)因而得到了迅速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì) ,近 10 年全球光伏電池產(chǎn)量的年平均增長(zhǎng)率達(dá) 46%以上 ,2020 年光伏電池的總產(chǎn)量達(dá) 6,400MW,市場(chǎng)份額約為160 億歐元 ,其中 ,歐洲、美國(guó)和日本為全球光伏市場(chǎng)的主要需求體。 19992020 年世界光伏電池產(chǎn)量 及增長(zhǎng)率統(tǒng)計(jì)表年份 世界光伏電池產(chǎn)量 (MW) 年增長(zhǎng)率(%) 平均 從國(guó)內(nèi)來(lái)看 ,近些年隨著全球光伏市場(chǎng)的快速發(fā)展 ,我國(guó)光伏行業(yè)增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛 ,自 1999年以來(lái) ,國(guó)內(nèi)光伏電池的產(chǎn)量年均增長(zhǎng)達(dá) 到 135%,2020年起超越歐洲、日本 ,成為世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的第一大國(guó)。 2020年全國(guó)光伏電池產(chǎn)量超過(guò) 4,000MW,占全球總產(chǎn)量的 40%以上。 19992020 世界各地太陽(yáng)能電池產(chǎn)量統(tǒng)計(jì) (單位 :MW)國(guó)家 199920202020202020202020202020202020 中國(guó) 歐洲 日本 美國(guó) 其他 合計(jì) 此外 ,歐美、日本等國(guó)家還制定了長(zhǎng)期的能源發(fā)展戰(zhàn)略 ,對(duì)太陽(yáng)能的發(fā)展進(jìn)行了長(zhǎng)期規(guī)劃。日本 1992 年啟動(dòng)了 “新陽(yáng)光計(jì)劃 ”推行可再生能源配額法 (RPS),實(shí)行強(qiáng)補(bǔ)貼政策 ,計(jì)劃目標(biāo)是到 2020 年安裝 800MW 屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng) 。1997 年 6 月美國(guó)提出 “百萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃 ”,計(jì)劃到 2020 年將在 180 萬(wàn)個(gè)屋頂或建筑物其他可能的部位安裝太陽(yáng)能系統(tǒng) 。1999年澳洲政府通過(guò)了利用 助澳大利亞 1 萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能屋頂?shù)挠?jì)劃 。歐洲也于 1997 年左右也宣布了百萬(wàn)屋頂計(jì)劃 ,德國(guó)聯(lián)合政府在歐洲該計(jì)劃的框架下于 1998年 10月提出了在 6年內(nèi)安裝 10萬(wàn)套太陽(yáng)能屋頂系統(tǒng)的計(jì)劃 ,西班牙、意大利、葡萄牙和英、法等國(guó)也建立相似法案。 主要西方國(guó)家在太陽(yáng)能光伏應(yīng)用方面的發(fā)展計(jì)劃國(guó)家 計(jì)劃 目標(biāo) 年份 政府輔助日本 新陽(yáng)光計(jì)劃 5000MW 20203350%德國(guó) 10 萬(wàn)屋頂 300MW 202038%意大利 1 萬(wàn)屋頂 50MW 20207580%美國(guó) 100 萬(wàn)屋頂 3500MW 20203540%澳大利亞 1 萬(wàn)屋頂 20MW 202050% 我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)常規(guī)能源非常有限 ,儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平 ,大約只有世界總儲(chǔ)量的 10%。因此 ,從能源發(fā)展戰(zhàn)略角度出發(fā) ,我國(guó)更應(yīng)重視可再生能源的發(fā)展尤其是太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但與國(guó)際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比 ,我國(guó)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家 1015 年 ,甚至明顯落后 于印度。 我國(guó)太陽(yáng)能電池的研究始于 1958 年 , 1959 年研制成功第 1 個(gè)有實(shí)用價(jià)值的太陽(yáng)電池。1971 年 3 月首次成功地應(yīng)用于我國(guó)第 2 顆衛(wèi)星上 ,1973 年太陽(yáng)電池開(kāi)始在地面應(yīng)用 ,1979年開(kāi)始生產(chǎn)單晶硅太陽(yáng)電池。上世紀(jì) 80 年代中后期 ,引進(jìn)了多條國(guó)外太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線或關(guān)鍵設(shè)備 ,初步形成生產(chǎn)能力達(dá)到 太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)。我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電首先在衛(wèi)星和海港浮標(biāo)燈上應(yīng)用 ,之后逐步進(jìn)入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)和通訊等公用設(shè)施部門 ,近年來(lái)在解決無(wú)電地區(qū)用電方面發(fā)揮了重要的作用。 我國(guó)光伏市場(chǎng)的啟動(dòng)始于 2020 年 ,原國(guó)家計(jì)委啟動(dòng)了 “西部省區(qū)無(wú)電鄉(xiāng)通電計(jì)劃 ”,該計(jì)劃通過(guò)光伏和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū) 780 個(gè)無(wú)電鄉(xiāng)的用電問(wèn)題 ,這一項(xiàng)目大大刺激了中國(guó)光伏工業(yè)的發(fā)展。項(xiàng)目計(jì)劃投資達(dá)到 26 億元 ,光伏組件安裝量達(dá)到 ,極大地推動(dòng)了中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展。根據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》要求 ,“十一五 ”期間 ,國(guó)家將在已實(shí)施 “送電到鄉(xiāng) ”工程基礎(chǔ)上啟動(dòng)無(wú)電地區(qū)電力建設(shè)工程 (“送電到村 ”工程 ),逐步解決無(wú)電人口用電問(wèn)題 ,2020 年國(guó)家初步安排無(wú)電地區(qū)電力建設(shè)工程國(guó)債(撥款 )資金 7 億元。這是迄今為止 ,世界上規(guī)模 最大的農(nóng)村無(wú)電地區(qū)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電工程建設(shè)。 從裝機(jī)規(guī)模看 ,與發(fā)達(dá)國(guó)家比 ,我國(guó)的光伏市場(chǎng)還相當(dāng)小。 2020 年年底 ,我國(guó)太陽(yáng)能電池的累計(jì)裝機(jī) 65MW。主要市場(chǎng)應(yīng)用項(xiàng)目包括通訊、其他工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)及農(nóng)村電氣化、民用商品及其他。 2020 年以來(lái) ,全球太陽(yáng)能電池市場(chǎng)供不應(yīng)求 ,在國(guó)際大環(huán)境的影響下 ,全球市場(chǎng)需求增長(zhǎng) ,尤其是歐洲市場(chǎng)的爆發(fā)性增長(zhǎng) ,這給我國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)帶來(lái)了巨大的成長(zhǎng)空間。我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展 ,無(wú)錫尚德、中電電氣、天威英利、賽維 LDK、新疆新能源、常州天合等公司紛紛進(jìn)入成長(zhǎng)期 ,生產(chǎn)規(guī) 模不斷擴(kuò)大 ,技術(shù)水平不斷提高 ,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。 2020 年是我國(guó)太陽(yáng)能電池行業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng)的開(kāi)始 ,當(dāng)年生產(chǎn)總量達(dá)到139MW,2020 年更是達(dá)到 400MW,從而超過(guò)美國(guó)成為全球第三大生產(chǎn)國(guó) ,產(chǎn)能則達(dá)到驚人的1180MW。我國(guó)以 3 年產(chǎn)量增長(zhǎng) 45 倍 ,產(chǎn)能增加 125 倍而成為全球發(fā)展最快的國(guó)家。 盡管如此 ,相對(duì)于世界太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 ,中國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍然很小 ,基礎(chǔ)比較薄弱 ,應(yīng)用市場(chǎng)不夠穩(wěn)定。從供給方面看 ,國(guó)內(nèi)近三年來(lái)生產(chǎn)能力提升很快 ,主要光伏電池生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品以出口為主 ,只有少部分產(chǎn)品滿足內(nèi)需。 從政策方面 ,我國(guó)政府對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)也給予了充分的扶持。 2020 年 1 月 ,《中華人民共和國(guó)可再生能源法》正式實(shí)施 ,此法在資源調(diào)查與發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)與技術(shù)支持、推廣與應(yīng)用、價(jià)格管理與費(fèi)用分?jǐn)?、?jīng)濟(jì)激勵(lì)與監(jiān)督措施、法律責(zé)任等方面做出了規(guī)定。隨后 ,國(guó)家又陸續(xù)出臺(tái)了《可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金管理暫行辦法》、《可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金管理暫行辦法》等支持可再生能源發(fā)展的實(shí)施細(xì)則 ,使國(guó)家在可再生能源領(lǐng)域方面的扶持政策日趨明朗化 ,2020 年 9 月出臺(tái)的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》又為可再生能源的利用提出了較為明確的階段性發(fā)展目 標(biāo)。這一系列法律、政策無(wú)疑是對(duì)我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有力支持。 國(guó)際太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的前景太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有最廣闊的發(fā)展前景 ,是各國(guó)最著力發(fā)展的可再生能源技術(shù)之一。 80 年代以來(lái) ,即使是在世界經(jīng)濟(jì)從總體上處于衰退和低谷的時(shí)期 ,光伏發(fā)電技術(shù)也一直保持著 10%15%的遞增速度在發(fā)展。 90 年代后期 ,發(fā)展更為迅速 ,成為全球增長(zhǎng)最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。尤其是近年來(lái) ,世界上太陽(yáng)能電池總產(chǎn)量以每年超過(guò) 30%的速度在增長(zhǎng) ,預(yù)計(jì) 2020 年世界太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量將達(dá)到 1400MW,到 2020年將達(dá)到 7000MW。預(yù) 計(jì) 2020 年全球系統(tǒng)裝機(jī)容量將達(dá)到 10000MW,其中 ,尤以日本、美國(guó)和德國(guó)發(fā)展最快 ,這些國(guó)家光伏發(fā)電裝機(jī)容量占世界總裝機(jī)容量絕大部分。 世界能源組織 (IEA)預(yù)測(cè) ,到 2020 年世界光伏發(fā)電的發(fā)電量將占總發(fā)電量的 1%,2040 年可達(dá)20%。 根據(jù)歐洲聯(lián)合研究中心 (JRC)對(duì)未來(lái)可再生能源和太陽(yáng)能發(fā)電的預(yù)測(cè) ,到 2030年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占到 30%以上 ,太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中達(dá)到 10%以上 。2040 年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中占 50%以上 ,太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力供應(yīng)的 20%以上 。到本 世紀(jì)末可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到 80%以上 ,太陽(yáng)能發(fā)電占到 60%以上 ,太陽(yáng)能發(fā)電將日益顯示出最重要的戰(zhàn)略地位。 歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì) (EPIA)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè) :2020 年 2020年將達(dá)到 34%。 2020年世界的光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將達(dá) 200GW。其中美日歐安裝總量超過(guò) 50%。美國(guó)計(jì)劃急起直追 ,奪回 1999 年開(kāi)始失去的世界光伏產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。 ,全國(guó)有 2/3以上的地區(qū)年日照時(shí)數(shù)在 2020 小時(shí)以上 ,開(kāi)發(fā)利用的潛力非常大。從全國(guó)太陽(yáng)年輻射 總量的分布來(lái)看 ,青藏高原和西北地區(qū)、華北地區(qū)、東北大部以及云南、廣東、海南等部分低緯度地帶均為太陽(yáng)能資源豐富或較豐富的地區(qū)。 我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用空間非常廣闊。第一 ,我國(guó)有荒漠面積 100 余萬(wàn)平方公里 ,主要分布在光照資源豐富的西北地區(qū) ,如果利用荒漠安裝并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)則可以提供非常可觀的電量。第二 ,太陽(yáng)電池組件不僅可以作為能源設(shè)備 ,還可作為屋面和墻面材料 ,既供電節(jié)能 ,又節(jié)省了建材 ,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。 第三 ,迄今我國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)仍有較多居民尚未用電 ,如果單純依靠架設(shè)電網(wǎng)供電 ,則成本高 ,建設(shè)周期長(zhǎng) ,不 經(jīng)濟(jì)。太陽(yáng)能發(fā)電無(wú)需架設(shè)輸電線路 ,且建設(shè)周期短 ,可以有效解決邊遠(yuǎn)地區(qū)用電的難題。事實(shí)上 ,中國(guó)的太陽(yáng)能電池市場(chǎng)巨大 ,目前還有大約 萬(wàn)個(gè)無(wú)電村莊和大約 700萬(wàn)無(wú)電戶 ,僅農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)的潛在市場(chǎng)就達(dá)到 3000MWp,中國(guó)在太陽(yáng)能電池的潛在市場(chǎng)已為世界所公認(rèn)。同時(shí) ,2020 年 1 月 1日實(shí)施的《可再生能源法》也將大大促進(jìn)光伏發(fā)電系統(tǒng)在邊遠(yuǎn)地區(qū)的推廣和城市并網(wǎng)發(fā)電以及超大規(guī)模沙漠電站的應(yīng)用。 目前 ,我國(guó) 90%的光伏產(chǎn)品都出口到歐美及日本等國(guó)外市場(chǎng) 。國(guó)內(nèi)對(duì)太陽(yáng)能光伏的應(yīng)用也主要集中在農(nóng)村電氣化和離網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品 。預(yù)計(jì)在今后的十幾年中 ,太陽(yáng)電池的市場(chǎng)走向?qū)l(fā)生很大的改變 ,到 2020 年以前中國(guó)太陽(yáng)電池多數(shù)是用于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng) ,從2020年到 2020年 ,中國(guó)光伏發(fā)電的市場(chǎng)主流將會(huì)由獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) ,包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。 在當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)能源日趨緊張的形勢(shì)下 ,受西方發(fā)達(dá)國(guó)家大力推廣太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用并取得顯著成效的鼓舞 ,以及我國(guó)可再生資源相關(guān)法律法規(guī)健全之際 ,中國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展已箭在弦上。依照國(guó)外模式 ,上海市啟動(dòng)了 “十萬(wàn)屋頂光伏發(fā)電計(jì)劃 ”,無(wú)錫市也啟動(dòng)了 “一千個(gè)屋頂光伏發(fā)電工程 ”,這些工程 的啟動(dòng)實(shí)施 ,預(yù)示著中國(guó)本土龐大的光伏市場(chǎng)才剛剛啟動(dòng)。隨著中國(guó)《可再生能源法》的正式實(shí)施和國(guó)內(nèi)相關(guān)配套政策的出臺(tái) ,在能源緊缺的今天 ,可以提供無(wú)限儲(chǔ)量的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)在中國(guó)一定會(huì)大有市場(chǎng)。 根據(jù) 2020 年 9 月公布的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》 ,到 2020 年 ,我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電總?cè)萘繉⑦_(dá)到 30 萬(wàn)千瓦 ,到 2020 年達(dá)到 180 萬(wàn)千瓦。在北京召開(kāi)的 “世界太陽(yáng)能大會(huì) ”上 ,中國(guó)資源綜合利用協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì)、歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和世界自然基金會(huì)共同發(fā)布了《中國(guó)光伏發(fā)展報(bào)告》 ,報(bào)告預(yù)測(cè)到 2030 年左右 ,光伏發(fā)電將在價(jià)格上具 有與常規(guī)發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)的能力 ,并逐漸成為主流能源利用形式。報(bào)告指出 ,中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展?jié)摿薮?,預(yù)計(jì)到 2030年光伏裝機(jī)容量將達(dá) 1億千瓦 ,年發(fā)電量可達(dá) 1300 億千瓦時(shí) ,相當(dāng)于 30 多個(gè)大型煤電廠。 多晶硅現(xiàn)狀與前景分析 ,多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)掌握在美、日、德 7 個(gè)公司的 10 家工廠手中 ,形成了技術(shù)封鎖、市場(chǎng)壟斷的狀況 ,主要有日本的 Tokuyama、三菱、住友公司、美國(guó)的 Hemlock、 Asimi、 SGS、 MEMC 公司 ,德國(guó)的 Wacker 公司等 ,年產(chǎn)能大部分 1000噸以上 ,其中 Tokuyama、 Hemlock、 Wacker 公司年產(chǎn)能為 30005000 噸。 近年來(lái) ,太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng) ,相較之下 ,上游料源供給端產(chǎn)出擴(kuò)增卻十分有限 ,原材料方面的產(chǎn)能無(wú)法滿足太陽(yáng)能電池行業(yè)的生產(chǎn)需要 ,導(dǎo)致硅片、硅料嚴(yán)重短缺 ,致使一般的電池企業(yè)產(chǎn)能利用率不到 40%。 (資料來(lái)源 : 《 2020 年中國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告》 ) 太陽(yáng)能硅片的發(fā)展現(xiàn)狀和前景 我國(guó)太陽(yáng)能硅片的發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)《 2020 年中國(guó)太陽(yáng)能硅片硅錠產(chǎn)業(yè)鏈研究報(bào)告》的數(shù)據(jù) ,2020 年中國(guó)太陽(yáng)能硅片的出貨量 為 ,比 2